25 March 2009

Практически пример за миграция към VMWare ESXi

Преди месец решихме да заменим сървърите обслужващи офиса на наш клиент. След няколко месеца щяха да навършат три години, а натоварването се увеличи поради разрастване на бизнеса и беше наложително да се извърши планирана замяна.

1. Основен сървър: 2xXeon 5140 2x2.33GHz, 4GB памет, 4x73Gb SCSI 15000rpm (RAID 10).

2. Терминален сървър: 2xXeon 5140 2x2.33GHz, 4GB памет, 2x73Gb SCSI 15000rpm (RAID 1)

3. Архивиращ сървър: 1xXeon 3040, 2GB памет, 4х250Gb SATA (RAID5)

Решението бе да ги пренесем във виртуална среда, но клиента предпочете
да тества виртуализацията с безплатната платформа VMWare ESXi (използвахме версия 3.5.0 Update 3). Поради желанието за тест (безплатен), първоначално само мигрирахме текущите операционни системи (в комплект с техните ограничения).
Като цяло сме много доволни от резултата.

Нека видим детайлите:



Хардуер: един сървър с два четириядрени процесора Xeon E5462 2.8GHz, FSB 1600MHz, 16Gb памет, 6х146Gb SAS 15000rpm (RAID 10), 2x1Tb SATA (RAID 1).

Положителни страни:

Производителност

Значително се подобри производителността на системата.
Работейки на един, но много по-мощен сървър, производителността на цялата система е значително по-висока, отколкото при работа върху няколко, но с по-малки възможности сървъри. Работата на терминалните потребители се подобри откъм бързодействие. Средното ниво на натовареност за физически процесор е около 40% - 50% по време на работния ден.

Значително е намалена консумацията на електроенергия

Работата е не толкова в цената на електроенергията (в нашия случай тя не е много), а цената и времето за резервирано захранване на системата. Използвания UPS Ablerex MS3000RT 3000VA с допълнителни батерии. Освен тези сървъри, UPS –а захранва уеб сървър (не сме го включили във виртуалната среда, от съображения за сигурност), офисна телефонна централа PBX, стандартно мрежово оборудване. Автономността на цялата система преди виртуализацията беше 1 час и 08 минути - 1 час и 56 минути в зависимост от натоварването (1 час и 56 минути - през нощта, без натоварване и извън времето за архивиране и системни дейности). Сега времето за автономна работа под товар е 2 часа и 36 минути.

Изчезна зависимостта на операционните системи от оборудването

Всички операционни системи са инсталирани на виртуални машини, чиито конфигурации са стандартни от гледна точка на операционна система и драйвери. Ако се наложи преместване на виртуални машини към нов хардуер, това ще отнеме един порядък време по-малко в сравнение преместване от един физически сървър на друг физически сървър. Само като си спомня последния път, когато го мигрирахме този основен сървър колко време отне и колко нерви... Ние бяхме смазани, клиентите изнервени за неща от типа – не ми се отваря речника, без да подозират, какво се е случило в извънработно време.
Е... сега вече е лесно. Трябва само да се копира файла на виртуалната машина на новия физически хост и... готово! (може и да не щракаме с пръсти)

Лесна миграция на съществуващи сървъри във виртуална среда
Понякога си мисля, че братята по мишка и клавиатура – програмистите се стремят да направят живота на системните администратори – рай. С разни малки на пръв поглед приложения са в състояние да улеснят тежките и времеотнемащи процедури. За съжаление, нищо не е съвършено.
При използване на приложението VMWare Converter се прехвърлят работещи сървъри от физически към виртуални машини. Често процедурата е доста гладка (но не винаги). В конкретния случай, имах само повторно конфигуриране на TCP / IP на мрежовата карта и повторно активиране на Windows Server и Microsoft Office поради значителните промени в хардуерната конфигурация по отношение на OS.

Това е възможно най-бързото въвеждане в екслоатация на нов сървър при нужда. Дали ще бъде за работа или за тестови цели, чрез виртуална среда, не е необходимо да се закупува ново оборудване.



Какви проблеми и пречки, срещнахме в хода на работа:

Физически и логически процесори

Windows Server Standard Edition поддържа до 4 процесора. Small Business Server - 2. Проблемът е в това, че когато операционните системи са инсталирани на физическите сървъри, горните ограничения са относно броя на физически инсталираните процесори.
При виртуалните машини - от физическа гледна точка на ОС са процесорите, които VMWare "показва" на гост операционна система - процесорното ядро. Има и ограничение от страна на VMWare ESXi, което не позволява на виртуална машина да отдели повече от 4 процесора (всъщност - процесорни ядра). В резултат на това, когато се инсталира VMWare ESXi на сървър с два процесора QuadCore (общо - 8 ядра), виртуална машина със Standard Edition може да разпредели не повече от 4 процесорни ядра (общо 1-ви физически процесор) и Small Business Server - 2 процесорни ядра.

Не съществуват възможности за включване на устройства към виртуални машини, свързани към портове USB, COM, LPT на физическия хост.
Старите сървъри използваха общо 3 COM (серийни) порта (2 модема и конзола към Juniper). След преместване на сървърите на виртуална среда, трябваше да използваме устройството ATEN SN9108 Serial over the NET, така че да се свърже оборудването, използвано от виртуалните машини.

Налице е софтуер, който позволява достъп през мрежата до USB устройство, свързано с отдалечената машина, но не сме го тествали.

Подобни решения за LPT портове не намерихме.


Изводите:

Очакванията от прехода към виртуална среда се оправдаха напълно. Резултатът е по-продуктивна система, значително по-малко консумирана енергия, респективно по-голям период на аварийно електрозахранване от UPS. В хода на имплементация срещнахме проблеми, но никой от тях не се оказа фундаментален и нерешим.

Преход от физически към виртуални машини може да се извърши с повечето сървъри. В нашия случай, тази миграция е оправдана на 100%.

Статията е публикувана във вестник "ИТ Форум" брой 20/2009 година. Поместена е тук с цел достъп до по-широка публика и архив.

6 comments:

  1. Много добра статия, знаете ли дали може да се мигрира виртуална машина работеща от VMWare Workstation към VMWare ESXi, и дали има някакви ограничения за бързината между VMWare Workstation и VMWare ESXi

    ReplyDelete
  2. Благодаря за оценката. Реших просто да споделя опит. Няма проблем за мигриране на виртуална машина работеща под VMWare Workstation към VMWare ESXi. Поне в общия случай... Изключенитята са при големи разлики във версиите и тогава се налага допълнителна намеса чрез конвертор. При еднакъв хардуер, ако сравняваме производителността на една и съща виртуална машина, но качена в пърия случай на VMWare Workstation и във втория на VMWare ESXi, то последния вариант ще ни изненада приятно. Това се дължи на факта, че VMWare ESXi е хипервайзор качен директно на желязото, докато VMWare Workstation е инсталиран върху десктоп операционна система, която взема своя дан от ресурсите на физическия хост. Ако имате възможност да посветите една машина само за физически хост, то горещо Ви препоръчвам VMWare ESXi. Обръщам внимание на факта, че хост базираните RAID контролери (софтуерни) не се разпознават. Заложете на хардуерен контролер и за по-сигурно проверете в страничката на VMWare за съвместимост.

    ReplyDelete
  3. Very good article, Nanyo.
    Thank you
    Regards

    Boyan

    ReplyDelete
  4. Ето това напълно отговори на забележките, които отправих в предишният ми коментар! Благодаря от сърце за статията.

    ReplyDelete
  5. А как стои въпроса с XenServer на Citrix ? Подържа доста повече хардуер, а и Xen са доста по-напред в разработването на хайпървайзъри (все пак с това се занимават от създаването си), да не говорим за по-големите възможности налични в свободната версия ?

    ReplyDelete
  6. @Naso
    Нямам достатъчно опит с Xen Server и по-скоро ще помоля колега от бранша да помогне с подобна статия. Благодаря, че обърна внимание.

    ReplyDelete

Note: only a member of this blog may post a comment.